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深圳市瑞申電子有限公司

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脈搏血氧儀原理與全面解決方案

時(shí)間:2015-04-13 19:50:46 點(diǎn)擊:

今天主要向大家介紹脈搏血氧儀,一個(gè)是介紹脈搏血氧儀的工作原理;另外,面臨在精確測(cè)量時(shí)候的挑戰(zhàn),也包括器件選型,最后我們會(huì)有幾張圖片介紹ADI的參考設(shè)計(jì)。

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做過監(jiān)護(hù)血氧儀、指甲式血氧儀都清楚,監(jiān)護(hù)儀里面是帶有血氧的模塊,還有比較小的指甲式的,就是偏向于家用、個(gè)人用的,模式是不一樣的。什么是脈搏血氧儀?首先講一下氧氣,大家知道人需要氧氣活著,氧氣怎么樣讓人活下去?氧氣共模電感在血液當(dāng)中的紅細(xì)胞,由紅細(xì)胞通過動(dòng)脈供養(yǎng)給毛細(xì)血管。脈搏血氧儀測(cè)量的對(duì)于是血氧的飽和度,我們用SpO2,SpO2測(cè)量怎么出來?是代表實(shí)際含氧量與全氧飽和度的比值。剛才有介紹氧氣怎么樣傳遞到人體各個(gè)器官、毛細(xì)血管,里面就是靠紅細(xì)胞,紅細(xì)胞其實(shí)很小,非常、非常小,我們這里列了尺寸,是6-8微米的直徑,厚度是2微米,每個(gè)細(xì)胞的壽命是100-120天,會(huì)回收再生。這些細(xì)胞是骨髓產(chǎn)生的,所以每個(gè)細(xì)胞需要7天的時(shí)間才能產(chǎn)生,電感器廠家跟電子不是直接有關(guān),但如果不了解的話講一講還是有點(diǎn)意思。成人的體內(nèi)細(xì)胞產(chǎn)生是每線藝電感秒鐘400萬個(gè),我們由荷爾蒙EPO刺激產(chǎn)生的,運(yùn)動(dòng)員會(huì)注射這些激素,紅細(xì)胞越多攜帶氧氣的能力越強(qiáng),競(jìng)賽的過程當(dāng)中對(duì)沒有注射的來講是不公平的,所以在體育激素里面的故事會(huì)聽到。每個(gè)成人有20-30萬億紅細(xì)胞,男人比女人多20%。主要功能是氧氣從肺繞行電感器里面送到人體的器官,保證各個(gè)器官的工作,每個(gè)紅細(xì)胞在體內(nèi)的循環(huán)從肺出去然后再回來,大概需要20秒的時(shí)間。

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什么是脈搏血氧儀?在這個(gè)里面我們首先要了解一下HbO2的定義。在肺里面,紅細(xì)胞是這樣的,本身附著血紅蛋白,符號(hào)是Hb,一種是氧合血紅蛋白,就是HbO2,還有還原血紅蛋白,從動(dòng)脈經(jīng)過毛細(xì)血管回到頸脈的時(shí)候,氧分子脫落了。這是我紅細(xì)胞,附帶血紅蛋白,里面包含四個(gè)氧分子,是飽和的血紅蛋白分子。血氧的飽和度,典型值是健康人,這個(gè)值90%-100%比較正常,但很多情況下跌到60%,這取決于很多因素,其中最重要的因素是病人身體的供血能力比較差,HbO2的讀值會(huì)下降。

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測(cè)量的原理,我們拿了最簡(jiǎn)單的例子,這也是最通常的情況,世界上大多數(shù)的血氧儀都是靠這樣的原理來做的,只是通過紅光和紅外光,兩個(gè)波長(zhǎng)值最常見,藍(lán)色的箭頭就是指這條線,還原血紅蛋白,也就是說血紅蛋白大功率電感不帶氧分子的時(shí)候,對(duì)紅光的吸收比較長(zhǎng),縱軸越高吸收強(qiáng)度越強(qiáng)。而紅外光的吸收長(zhǎng)度比較弱,這是波長(zhǎng),所以橫軸是波長(zhǎng),縱軸是吸收長(zhǎng)度。反過來看,我們除了說還原血紅蛋白以外,還有氧合血紅蛋白,這是紅色箭頭指的,就是帶有血紅蛋白的,帶有氧分子的,對(duì)紅光的吸收比較弱,對(duì)紅外光的吸收比較強(qiáng),我們說紅光是660納米,紅外光是610納米,用在血氧測(cè)量當(dāng)中。還原血紅蛋白和氧合血紅蛋白,對(duì)不同光的區(qū)別,差就是測(cè)量血氧飽和度最基本的數(shù)據(jù)。這邊強(qiáng)調(diào)一下,最常見的就是兩個(gè)波長(zhǎng),實(shí)際上要做到更高的精度,除了兩個(gè)波長(zhǎng)以外還要增加,甚至高達(dá)8個(gè)波長(zhǎng),最主要的原因是人體血紅蛋白除了還原血紅蛋白和氧合血紅蛋白之外,還有其他的血紅蛋白,我們經(jīng)常見的是碳氧血紅蛋白,更多的波長(zhǎng)有利于你做的精度更好。8波長(zhǎng)已經(jīng)在世界上有很多的產(chǎn)品,當(dāng)然是偏高端的。

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基本測(cè)量的原理如下,這是一個(gè)手指頭,血氧的含量,飽和度的測(cè)量在手指測(cè)量是最多的,也可以在腳趾、耳朵,這是最常見的測(cè)量血氧的地方。原理就是用紅光和紅外光發(fā)射,這兩個(gè)要非常將近,保證他們?cè)谑种富旧戏浅=咏奈恢?,可以保證檢測(cè)的準(zhǔn)確度。這本身對(duì)傳感器技術(shù),LED也是挑戰(zhàn)。紅光和紅外光是分開工作的,當(dāng)紅光工作的時(shí)候,紅外光是關(guān)閉的,當(dāng)光二極管是同一個(gè),可以保證紅光和紅外光之間的工作非常干擾,剛才講距離要非常近,保證在同一個(gè)身體組織結(jié)構(gòu)里面取得的信息。 大功率電感廠家 |大電流電感工廠

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